Cтраница 4
Имеется целый рад белковых токсинов бактериального и растительного происхождения, которые являются мощными ингибиторами эукариотической ( животной) белоксинтезирующей системы. Эти токсины блокируют элонгационную фазу трансляции. Все они обладают каталитическим ( энзиматическим) механизмом действия. Наиболее изученным примером является дифтерийный токсин. [46]
Имеется, однако, одно свойство EF-2 ( не имеющее прямого отношения к промотированию транслокации), которое полностью утрачивается после АДФ-рибозилирования. Это - неспецифическая РНК-связывающая способность, которая свойственна эукариотическим факторам элонгации ( так же как и аминоацил-т РНК - синтетезам - см. A. Благодаря этой способности значительная часть EF-2 ( так же как и EF-1) эукариотической клетки оказывается компартментализованной вокруг полирибосом за счет лабильной и обратимой ассоциации с их. АДФ-рибозилирование EF-2 приводит к исчезновению неспецифической РНК-связывающей способности фактора и к его полной декомпартментализации из полири-босомных структур. Может быть, что этот эффект, приводящий к резкому уменьшению локальной концентрации фактора вблизи полирибосом, ответствен, по крайней мере частично, за ингибирование белкового синтеза под действием А-фрагмента дифтерийного токсина. [47]
Паппенхеймер и Джила высказали предположение, что этот ген каким-то образом образовался из гена эукарио-тической клетки, кодирующего функциональный белок. Этот ген внедрился в вирус и в ходе эволюции трансформировался в ген, детерминирующий синтез белкового токсина. Наличие в клеточном ядре поли ( ADP-рибозы) ( разд. И, 3) позволяет предложить одну из возможностей появления гена tox. NAD служит субстратом при синтезе этого ядерного полимера, а синтетаза катализирует разрыв рибозилникотинамидной связи с образованием новой гликозидной связи между 1-углеродом рибозы и 2-гидроксильной группой аденозина следующей мономерной единицы. Возможно, что именно ген синтетазы в результате модификации трансформировался в ген дифтерийного токсина. [48]
Причем экспериментальные точки, полученные в условиях периодического и непрерывного культивирования укладываются на одну прямую. Hemert [39] сообщили о том, что наблюдается одна и та же связь между титром дифтерийного токсина и концентрацией клеток Corynebacterium diphtheriae в условиях непрерывного культивирования при лимите глюкозы и в случае периодического культивирования, когда глюкоза добавляется дробно с ограничивающей рост скоростью. [49]
Возбудители дифтерии паразитируют на покровных тканях, а их токсин действует особенно сильно на глубоко расположенные части тела - на клетки мышечной ткани ( скелетных мускулов, сердца, диафрагмы), в несколько меньшей степени - на клетки печени, почек и надпочечников. И пока трудно сказать, в чем заключается биологический смысл этого действия, каково его значение для микробной популяции. Тем не менее уже выяснено, что белковая молекула дифтерийного токсина состоит из двух неодинаковых частей, выполняющих различные фукции. Одна часть служит для внедрения молекулы токсина внутрь клетки. Вторая часть проникает в сердцевину клетки и прекращает происходящий там биосинтез белков, вследствие чего клетка погибает. Таким образом, весь процесс поражения клетки дифтерийным токсином состоит из двух этапов: первый сводится к поиску нужного молекулярного участка клеточной оболочки и к проникновению через нее, второй - к остановке внутриклеточного синтеза белков. Всего одной молекулы дифтерийного токсина достаточно, чтобы это сделать. [50]
Возбудители дифтерии паразитируют на покровных тканях, а их токсин действует особенно сильно на глубоко расположенные части тела - на клетки мышечной ткани ( скелетных мускулов, сердца, диафрагмы), в несколько меньшей степени - на клетки печени, почек и надпочечников. И пока трудно сказать, в чем заключается биологический смысл этого действия, каково его значение для микробной популяции. Тем не менее уже выяснено, что белковая молекула дифтерийного токсина состоит из двух неодинаковых частей, выполняющих различные фукции. Одна часть служит для внедрения молекулы токсина внутрь клетки. Вторая часть проникает в сердцевину клетки и прекращает происходящий там биосинтез белков, вследствие чего клетка погибает. Таким образом, весь процесс поражения клетки дифтерийным токсином состоит из двух этапов: первый сводится к поиску нужного молекулярного участка клеточной оболочки и к проникновению через нее, второй - к остановке внутриклеточного синтеза белков. Всего одной молекулы дифтерийного токсина достаточно, чтобы это сделать. [51]